Põhiline teadus

Ladestusgeoloogia

Ladestusgeoloogia
Ladestusgeoloogia
Anonim

Geoloogiateaduste sette moodustamine tahke materjali sadestamise teel suspensioonist või vedeliku (tavaliselt õhu või vee) lahusest. Laias laastus hõlmab see ka liustikujää jääke ja ainuüksi raskusjõu mõjul kogutud materjale, näiteks talliladestusi, või kivimijäänuste kogunemist kaljude põhjas. Seda terminit kasutatakse tavaliselt settepetroloogia ja sedimentoloogia sünonüümina.

põllumajandustehnoloogia: setted

Sete on ressurss, mis on paigast ära ja mille kahetine mõju on selle maa kahandamine, kust see tuli, ja halvendab siseneva vee kvaliteeti.

Kõige tavalisema setteprotsessi, tahkete osakeste settimise vedelikest, füüsika on juba ammu teada. GG Stokesi poolt 1851. aastal formuleeritud asustuskiiruse võrrand on klassikaline lähtepunkt setteprotsessi arutamiseks. Stokes näitas, et vedelikus olevate kerade lõplik settimiskiirus oli pöördvõrdeline vedeliku viskoossusega ja otseselt võrdeline vedeliku ja tahke aine tiheduse erinevusega, kaasatud sfääride raadiuse ja raskusjõuga. Stokesi võrrand kehtib siiski ainult väga väikeste kerade kohta (läbimõõt alla 0,04 millimeetri (0,0015 tolli)) ja seetõttu on mittesfääriliste ja suurema suurusega osakeste jaoks pakutud välja erinevad Stokesi seaduse muudatused.

Ükski asustuskiiruse võrrand, olgu see siis kehtiv, ei anna piisavat selgitust isegi looduslike setete põhiliste füüsikaliste omaduste kohta. Klastiliste elementide tera suurus ja nende sorteerimine, kuju, ümarus, kangas ja pakkimine on keerukate protsesside tulemus, mis on seotud mitte ainult vedeliku tiheduse ja viskoossusega, vaid ka sadestava vedeliku translatsioonikiiruse, turbulentsiga sellest liigutusest ja voodite ebatasasusest, mille kohal see liigub. Need protsessid on seotud ka liikuvate tahkete materjalide mitmesuguste mehaaniliste omadustega, sette transportimise kestuse ja muude vähe mõistetavate teguritega.

Geoloogid peavad setteid üldiselt geograafilises ja geomorfses keskkonnas paiknevate leiukohtade tekstuuride, struktuuride ja fossiilse sisalduse osas. Geoloogilises kandes on tehtud suuri jõupingutusi, et eristada mandri-, kalda-, mere- ja muid leiukohti. Keskkondade klassifikatsioon ja nende tunnustamise kriteeriumid on endiselt elava arutelu objekt. Muistsete leiukohtade analüüsi ja tõlgendamist on edasi arendatud tänapäevase sette uurimisega. Okeanograafilised ja limnoloogilised ekspeditsioonid on sedimentatsioonist palju valgust heitnud Mehhiko lahes, Mustal merel ja Läänemerel ning erinevates suudmealadel, järvedes ja veekogudes kõikjal maailmas.

Keemilist setteid mõistetakse keemiliste põhimõtete ja seaduste tähenduses. Kuigi kuulus füüsik-keemik JH van't Hoff rakendas soolvee kristalliseerumise ja soolaladestuse päritolu probleemile faaside tasakaalu põhimõtteid juba 1905. aastal, tehti füüsilise keemia rakendamiseks keemilise sette probleemide lahendamisel vähe pingutusi. Viimasel ajal on aga uuritud redoksi (vastastikune redutseerimine ja oksüdeerumine) potentsiaali ja pH (happesus – aluselisus) rolli paljude keemiliste setete sadestumisel ning on tehtud uusi jõupingutusi teadaolevate termodünaamiliste põhimõtete rakendamiseks anhüdriidi ja kipsi ladestuste päritolu, dolomiidi moodustumise keemiat ning raudkivide ja nendega seotud setete probleemi.

Geokeemik arvestab ka settimisprotsessi keemiliste lõpptoodete osas. Tema jaoks on settimine nagu hiiglaslik keemiline analüüs, mille käigus Maa silikaatkooriku peamised koostisosad eraldatakse üksteisest sarnaselt laboris kivimimaterjali kvantitatiivse analüüsi käigus saavutatule. Selle keemilise fraktsioneerimise tulemused pole alati ideaalsed, kuid üldiselt on tulemused märkimisväärselt head. Prekambriumi ajal alguse saanud geokeemiline fraktsioneerimine on põhjustanud tohutu naatriumi, kaltsiumi ja magneesiumi kogunemise lubjakivides ja dolomiitides, räni vooderdustes ja ortokvartsiitliivakivides, süsiniku karbonaatides ja süsinikusisalduses, väävli voodisulfaadid, raud rauakivides jne. Ehkki mõnel juhul on magmaatiline eraldamine tekitanud monomineraalseid kivimeid nagu duniit ja pürokseniit, ei suuda ükski tard või metamorfne protsess sobitada setteprotsessi nende ja muude elementide tõhusal eraldamisel ja kontsentreerimisel.